熱流体工学｜シラバス情報

授業科目名

熱流体工学

(英語名)

Thermofluid Ｅngineering

科目区分

ー

機械工学専攻科目

対象学生

工学研究科

学年

1年

ﾅﾝﾊﾞﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ

HETMK5MCA1

単位数

2.00単位

ナンバリングコードは授業科目を管理する部局、学科、教養専門の別を表します。詳細は右上の？から別途マニュアルをダウンロードしてご確認ください。

授業の形態

講義 (Lecture)

開講時期

2024年度後期

担当教員

木村文義

所属

工学研究科

授業での使用言語

日本語

関連するＳＤＧｓ目標

目標7／目標9

ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所

月曜18:00〜19:30・書写C134研究室

連絡先

kimura@eng.u-hyogo.ac.jp

対応するディプロマ・ポリシー(DP)・教職課程の学修目標

二重丸は最も関連するDP番号を、丸は関連するDPを示します。

学部DP

ー

研究科DP

1◎

全学DP

ー

教職課程の学修目標

ー

講義目的・到達目標

講義目的
流体中の熱輸送および運動量輸送に関する知識を深めると共に、とくに対流伝熱についての熱・運動量輸送メカニズム、解析方法、温度場・流れ場の可視化法および計測方法を理解する。
達成目標
熱および運動量の輸送メカニズムおよび解析方法を理解すると共に、対流伝熱問題に関して解析方法が適用でき、伝熱相関式を利用して伝熱量が算定できること。

授業のサブタイトル・キーワード

熱流体，対流伝熱、境界層、境界層方程式、層流、乱流、可視化

講義内容・授業計画

科目の位置付け、教育内容・方法
　熱流体工学は流体中の熱および運動量輸送現象を取り扱う学問であり、加熱、冷却、保温および断熱を伴う機器や設備の設計に極めて重要である。本講義では、まず熱伝導の現象、基礎式および線図を利用した解析方法を説明する。次いで、単相流の対流伝熱についての諸現象、基礎式，解析方法および伝熱相関式を解説する。また、気液二相流に関する現象、最近使用されている伝熱相関式を紹介する。さらに温度場・流れ場の可視化法と計測方法および伝熱促進・制御法について説明する。
授業計画
1．熱流体工学の概説
2．熱伝導の基礎
3．熱伝導の解析方法
4．強制対流の基礎
5．境界層と境界層方程式
6．強制対流の解析方法
7．乱流境界層の構造と乱流輸送
8．乱流強制対流の解析方法
9．自然対流の基礎
10．自然対流の解析方法
11．自然対流の乱流輸送
12．気液二相流の基礎
13．気液二相流の熱輸送
14．温度場・流れ場の可視化と計測方法
15．伝熱促進・制御

教科書

板書を中心とする。

参考文献

・北村健三、大竹一友共著、基礎伝熱工学、共立出版、1991。
・H. Tennekes、J. L. Lumley共著、藤原仁志、荒川忠一共訳、乱流入門、東海大学出版会、1998。
・木田重雄、柳瀬眞一郎共著、乱流力学、朝倉書店、1999。
・数値流体力学編集委員会編著、乱流解析、東京大学出版会、1995。
・日本機械学会編著、伝熱工学資料（改訂第4版）、日本機械学会、1986。
・日本機械学会編著、伝熱工学資料（改訂第5版）、日本機械学会、2009。

事前・事後学習（予習・復習）の内容・時間の目安

【予習】学部で使用した教科書の指定範囲を熟読しておくこと（30ｈ）
【復習】ノートをしっかり整理する（30ｈ）

アクティブ・ラーニングの内容

採用しない。

成績評価の基準・方法

期末試験を行い、下記の通り成績を評価する。
S：90~100点
A：80~89点
B：70~79点
C：60~69点
D（不合格）：59点以下

課題・試験結果の開示方法

試験の模範解答を掲示すると共に個別の問い合わせに対しても対応する。

履修上の注意・履修要件

学部において伝熱工学および流体力学に関する講義を履修し、単位を取得していること．また、それらの内容を復習し、十分に理解しておくこと。

実践的教育

該当しない。

備考

英語版と日本語版との間に内容の相違が生じた場合は、日本語版を優先するものとします。